Вторую монгольскую экспедицию пришлось окончательно прервать по политическим причинам, из-за возникших осложнений в отношениях России с Китаем. Поэтому весной 1880 года Потанин вернулся к дархатам, в монастырь, чтобы забрать снаряжение и продать экспедиционных лошадей и верблюдов.

После завершения экспедиции Потанины отправляются в Петербург, где три года последующие года путешественники будут заняты обработкой материалов, и подготовкой к изданию отчета об экспедиции.

Результаты двух экспедиций Потаниных по северо-западной Монголии были ощутимы для специалистов. Определены высоты и географические координаты ряда пунктов, составлены карты територий вдоль маршрутов. Пройдено суммарно около 5000 верст. Даны описания десятков собранных образцов флоры и фауны, горных пород. Представлены этнографические материалы – записи легенд, сказок, поверий, народных загадок монголов, урянхайцев и киргизов, описания каменных идолов, керексуров (баб и обо). В отчетах много рисунков Александры Потаниной.

По итогам двух монгольских экспедиций путешественников Потаниных, 1876–1877 и 1879–1880 гг., министерства иностранных дел и финансов расширят поддержку русских купцов в торговле с Китаем и увеличат бюджет на укрепление дипломатического присутствия во Внешней Монголии, в которой, как показали результаты экспедиции, желание монгольской независимости у местных жителей не исчезло, несмотря на двухвековую китайскую экспансию. Военные картографы внесут необходимые уточнения в свои секретные карты, которые будут востребованы уже спустя время в войне с Японией, в 1945 году.